大型超深基坑支撐及土方開挖施工技術(shù)

劉淑華

摘 要：為了滿足現(xiàn)今人們對建筑的使用需求，高層及超高層建筑越來越多，其與低層建筑相比，對基礎(chǔ)施工的要求更高，為了保證對大型超深基坑的施工質(zhì)量，必須要對其支護工程及土方開挖施工技術(shù)進行合理使用。為此本文通過選取一則工程實例來對大型超深基坑施工中所需要涉及的支護技術(shù)及土方開挖技術(shù)進行探討，并從多層次分析在工程項目中需要注意的內(nèi)容及要點，以此來為相似的大型超深基坑工程提供技術(shù)參考建議。

關(guān)鍵詞：大型超深基坑；支撐；土方開挖；施工技術(shù)

目前在城市中由于地質(zhì)環(huán)境較差、地下環(huán)境復(fù)雜等因素導(dǎo)致在大型超深基坑施工中必須要注重對其周邊進行支護，并且受周邊環(huán)境等因素的影響，在土方開挖施工中必須要采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施來對施工流程進行控制。本文所選取的工程實例具備了大型超深基坑施工的主要特點，通過對此工程的分析可以對相關(guān)技術(shù)進一步的掌握，以實例對基坑支護及土方開挖施工技術(shù)更加清晰的進行了解。

一、工程概況

某建筑工程為52層，其包括一棟大廈及3個裙樓，此工程建筑地下室需要連為一個整體，地下室工程總共兩層，其面積設(shè)計為15499㎡。其中地下部分建筑面積38825㎡，主樓高199.95m。此工程臨近市中心，周邊道路線路密集且分布許多建筑物，在此施工區(qū)域地下分布著較多的城市公用管線，施工環(huán)境較為復(fù)雜。

二、基坑體態(tài)及特點

本工程基坑地質(zhì)條件較差，坑壁覆有軟土，因此在實際中存在著易于坍塌的情況，并且其屬于大型超深基坑，在施工中對周邊環(huán)境會產(chǎn)生一定的影響，例如在進行防水施工中會對周邊的管線使用產(chǎn)生影響，道路運行及使用也會受到其施工的影響?？悠矫鏋槎噙呅?，底板底標(biāo)高大面積為-11.100m，局部為-11.950m和-13.000m，最深處為-14.500m。主樓筏板挖深14.250—14.750m，局部開挖最深處為19.05m?；用娣e約2萬㎡，總開挖土方量約25萬m3。

三、基坑支護施工

1、基坑降水

工程樁施工結(jié)束后先挖第一層土方，挖深至圈梁底150mm。土方開挖前先進行降水，包括深井降水和明溝排水兩部分。深井降水在開挖前兩周啟動并進行試抽水試驗，根據(jù)試驗結(jié)果對方案進行調(diào)整后實施，保證在基坑開挖前地下水降到坑底下1m左右。

2、支撐系統(tǒng)施工

（1）第二層挖土至圈梁及支撐梁底以下150mm后施工圈梁和支撐梁，土釘支護部分挖至第一道土釘標(biāo)高以下300mm后開始施工土釘。

（2）圈梁、支撐梁及已施工完成的土釘支護養(yǎng)護48h后開挖第二階段土方；土釘支護部分挖土至第二排土釘標(biāo)高深度以下300mm，沿基坑周邊每完成20m長度開挖，立即進行相應(yīng)范圍的土釘及護坡施工；同時可跳開一段進行另一段土方開挖及土釘支護施工。

（3）已施工完成的土釘支護養(yǎng)護48h后，挖土至坑底或第三排土釘標(biāo)高深度下300mm，按要求分段進行土釘支護及剩余部分壓頂梁施工。

（4）剩余部分壓頂梁混凝土強度達(dá)到85%后，挖土至相應(yīng)下一排土釘標(biāo)高，按要求分段進行土釘施工。

四、土方開挖施工

1、卸土場及土方運輸路線

本工程土方量大，土方外運是關(guān)鍵工序，卸土場及所經(jīng)路線已在土方開挖前明確。

2、第二層土方開挖、圈梁和支撐施工

（1）土體開挖時應(yīng)及時進行基坑內(nèi)降排水。按設(shè)計要求采用深井降水及明溝排水，使支撐混凝土構(gòu)件的土體干燥，利于安放混凝土支撐底模（木模）。

（2）支撐位置放線，量測標(biāo)高。

（3）支撐底用人工開挖基槽。基槽寬度應(yīng)放出每邊300mm的工作面和每邊200mm排水明溝的位置，并按一定間距設(shè)置集水井。

（4）挖至圈梁底標(biāo)高后，破鑿圍護樁樁頂混凝土，用清水洗凈，綁扎圈梁鋼筋，周邊鋪100mm厚碎石。

（5）挖至支撐梁底后，用100mm厚碎石墊層上鋪100mm厚C15素混凝土作底模，墊層面設(shè)油氈隔離層。

（6）圈梁及支撐梁模制作安裝及驗收。

（7）圈梁、支撐梁用預(yù)拌混凝土澆筑，混凝土試件留置取樣送樣檢測。

3、第三層土方開挖

（1）第三層土方開挖時按1∶6放坡填土做出土斜道伸入基坑，上鋪厚鋼板和路基箱，注意做好路面防滑措施。出口坡道須確保整個支撐系統(tǒng)安全，兩側(cè)用草包圍護。

（2）支撐施工完成后，小型挖掘機（0.4m3）進入二層支撐上面，開挖第三層土體。

（3）根據(jù)地下室后澆帶情況分區(qū)挖第三層土，組織流水施工，即某一區(qū)域第三層土體開挖完畢后盡快澆筑混凝土墊層，隨即進行地下底板施工（地下室壁外毛石混凝土在做磚胎模后立即澆搗，以便底板澆筑后可直接起支撐作用），然后施工另一區(qū)域，以此類推。

（4）為防止超挖，挖掘機挖至坑底留300mm厚土層人工開挖修平，及時定位放樣，用人工挖承臺內(nèi)土體，再用小型挖掘機翻土，大型挖機裝車外運。

4、施工要點

（1）在進行大型超深基坑施工時需要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求來進行施工，現(xiàn)今主要采用的為JGJ120—2012《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制技術(shù)流程、工序等，并遵循安全技術(shù)規(guī)范的指導(dǎo)內(nèi)容安全施工。

（2）支護結(jié)構(gòu)須在達(dá)到設(shè)計要求的強度后方可開挖下層土方，嚴(yán)禁提前開挖和超挖。施工過程中嚴(yán)禁設(shè)備或重物碰撞支撐、腰梁、錨桿等支護結(jié)構(gòu)，亦不得在支護結(jié)構(gòu)上放置或懸掛重物。

（3）除基坑支護設(shè)計允許外，基坑邊不得堆土、堆料或放置機具。

（4）基坑開挖過程中發(fā)現(xiàn)位移超過預(yù)警值、地表裂縫或沉陷等情況時，應(yīng)及時報告。出現(xiàn)塌方險情等征兆時，應(yīng)立即停止作業(yè)，組織撤離危險區(qū)域，并通知有關(guān)方面研究處理。

（5）基坑采用截水帷幕時，地下水位以下的錨桿注漿應(yīng)采取孔口封堵措施。

結(jié)語：由于大型超深基坑在實際中具有深度較深、面積較大、形狀復(fù)雜等特點，使其所需要耗費的工期較長，再加上在大型超深基坑實際施工中其所受影響因素也較多，因此必須要對其施工工序進行嚴(yán)格的控制，對其施工流程進行科學(xué)的設(shè)計及安排，保證在實際施工中通過技術(shù)的應(yīng)用可以使基坑支撐結(jié)構(gòu)滿足其施工要求，并有效的進行土方開挖施工。基坑施工期間的組織安排和施工過程控制、基坑圍護結(jié)構(gòu)的變形與穩(wěn)定性監(jiān)測、周到充分地應(yīng)對突發(fā)事故的措施是基坑安全順利施工的關(guān)鍵。

參考文獻：

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